import numpy as np

# http://keisan.casio.com/exec/system/1280801905
class GaussLobattoQuadrature():
    def __init__(self, k):
        if k == 2:
            A = np.array([[-1, 1], [1, 1]], dtype=np.float)
        if k == 3:
            A = np.array([
                [-1,  0.3333333333333333333333333],
                [ 0,  1.3333333333333333333333333],
                [ 1,  0.3333333333333333333333333]], dtype=np.float)
        if k == 4:
            A = np.array([
                [-1,                       0.1666666666666666666667],
                [-0.447213595499957939282, 0.8333333333333333333333],
                [ 0.447213595499957939282, 0.8333333333333333333333],
                [ 1,                       0.1666666666666666666667]], dtype=np.float)
        if k == 5:
            A = np.array([
                [-1,                          0.1],
                [-0.6546536707079771437983,   0.5444444444444444444444],
                [ 0,                          0.7111111111111111111111],
                [ 0.654653670707977143798,    0.5444444444444444444444],
                [ 1,   0.1]], dtype=np.float)
        if k == 6:
            A = np.array([
                [-1,                         0.06666666666666666666667],
                [-0.765055323929464692851,   0.3784749562978469803166],
                [-0.2852315164806450963142,  0.5548583770354863530167],
                [ 0.2852315164806450963142,  0.5548583770354863530167],
                [ 0.765055323929464692851,   0.3784749562978469803166],
                [ 1,                         0.06666666666666666666667]], dtype=np.float)
                
        if k == 7:
            A = np.array([
                [-1,                         0.04761904761904761904762],
                [-0.830223896278566929872,   0.276826047361565948011],
                [-0.4688487934707142138038,  0.4317453812098626234179],
                [ 0,                         0.487619047619047619048],
                [ 0.468848793470714213804,   0.431745381209862623418],
                [ 0.830223896278566929872,   0.2768260473615659480107],
                [ 1,                         0.04761904761904761904762]],
                dtype=np.float)
        if k == 8:
            A = np.array([
                [-1,                          0.03571428571428571428571],
                [-0.8717401485096066153375,   0.210704227143506039383],
                [-0.5917001814331423021445,   0.3411226924835043647642],
                [-0.2092992179024788687687,   0.4124587946587038815671],
                [ 0.2092992179024788687687,   0.412458794658703881567],
                [ 0.5917001814331423021445,   0.341122692483504364764],
                [ 0.8717401485096066153375,   0.210704227143506039383],
                [ 1,                          0.03571428571428571428571]],
                dtype=np.float)
        if k == 9:
            A = np.array([
                [-1,                          0.02777777777777777777778],
                [-0.8997579954114601573124,   0.1654953615608055250463],
                [-0.6771862795107377534459,   0.274538712500161735281],
                [-0.3631174638261781587108,   0.3464285109730463451151],
                [ 0,                          0.3715192743764172335601],
                [ 0.3631174638261781587108,   0.3464285109730463451151],
                [ 0.6771862795107377534459,   0.2745387125001617352807],
                [ 0.8997579954114601573124,   0.165495361560805525046],
                [ 1,                          0.02777777777777777777778]],
                dtype=np.float)
        if k == 10:
            A = np.array([
                [-1,                          0.02222222222222222222222],
                [-0.9195339081664588138289,   0.1333059908510701111262],
                [-0.7387738651055050750031,   0.2248893420631264521195],
                [-0.4779249498104444956612,   0.2920426836796837578756],
                [-0.1652789576663870246262,   0.3275397611838974566565],
                [ 0.1652789576663870246262,   0.3275397611838974566565],
                [ 0.4779249498104444956612,   0.292042683679683757876],
                [ 0.7387738651055050750031,   0.224889342063126452119],
                [ 0.9195339081664588138289,   0.133305990851070111126],
                [ 1,                          0.02222222222222222222222]],
                dtype=np.float)
        if k == 11 :
            A = np.array([
                [-1,                          0.01818181818181818181818],
                [-0.9340014304080591343323,   0.1096122732669948644614],
                [-0.7844834736631444186224,   0.187169881780305204108],
                [-0.565235326996205006471,    0.2480481042640283140401],
                [-0.2957581355869393914319,   0.2868791247790080886792],
                [ 0,                          0.3002175954556906937859],
                [ 0.2957581355869393914319,   0.286879124779008088679],
                [ 0.565235326996205006471,    0.2480481042640283140401],
                [ 0.7844834736631444186224,   0.1871698817803052041081],
                [ 0.9340014304080591343323,   0.109612273266994864461],
                [ 1,                          0.01818181818181818181818]],
                dtype=np.float)
        numpts = A.shape[0]
        self.quadpts = np.zeros((numpts, 2), dtype=np.float)
        self.quadpts[:, 1] = (A[:,0] + 1)/2.0
        self.quadpts[:, 0] = 1 - self.quadpts[:, 1]
        self.weights = A[:, 1]/2

        # tansfer the quad_points from [-1,1] to [0,1], changge the weights at the same time

    def get_number_of_quad_points(self):
        return self.quadpts.shape[0] 

    def get_quad_point_and_weight(self, i):
        return self.quadpts[i,:], self.weights[i] 



